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TRANSCRIPT
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~AG. I
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DO
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LINHA PARAGR.
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11
. E R R A T A
"R E U S O D E A G U A"
ONDE SE LE
VIRUS
VIRUS
DALANTIOIUM COLI
desenteria amebiana,
VIRUS
... E HERMICIOAS
HIDROCARBONOS AROMÁTICOS
. . . e animais
CONCORRENCIA DE
CDNCDRRENCIA DE
•••• ao reuso •••
.•. devam a dar ...
PARÂMETD
PARÂMETO
... de hexavalente.
.•• de Cl prejudica ...
( c ) ( c ) ( 5 dias 20 C)
... em pisicultura
PISICULTURA.
PISICUL TURA ••..
•.. para pisicultura de .••
... foram discutidos
.. . gra';JS de ...
..• de desalinização está
... ou desalinização, ou
INFLUENTE
... o influente e
... o influente e
... como recirculaç5o ..•
... influente do
..•. do influente, pois .. c·, 5 dias, 20 C)
LEIA-SE
BACTtRIA
PROTOZOARIO
BALENTIDIUM COLI
disenteria amebiana,
HELMINTO
. . . E HERBICIDAS
HIDROCARBONETOS AROMATICOS
..• em animais
OCORRENCIA DE ... .
DCORRENCIA DE ... .
ao Reuso •.•
devam dar ...
PARÂMETRO
rARÂMETRO
... hexavalente .
... de Cl
( oc ) prejudica
( oc ) ( 5 dias 20° C)
em piscicultura
PISCICULTURA.
PISCICULTURA ...
... para piscicultura de ...
... foi discutido .•.
..• graus de .•.
•.. de dessalinização está ..
..• ou dessalinização, ou ...
AFLUENTE
..• o afluente e
... o afluente e
• .. com recirculação
••• afluente do ...
. :.do afluente, pois
( 5 dias, 20° C)
1
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REUSO DE ÁGUA
PEDRO CAETANO SANCHES MANCUSO
Oisserta~ão de Mestrado apresentada à
Faculdade de Sa~de Pdblica da
Universidade de São Pa•.1lo.,.
Departamento de Saúde Ambientalp para
obten~ão do t{tulo de "Mestre em
Saúde P•.íb 1 i c a".
Orientador: ·ProF. Or. Carlos Celso do
~Lv..a_.-
S~o Pa1.11o
i. 9(38 .
-
Ao S~viop Lara e Dionéa que me
amaram apesar da dissel'"taç:ão.
-
AGRADECIMENTOS
A·elaboraçio deste trabalho somente f'oi possível graças
colaborav:io das PE.'Ssoas e instituiç6es abaixo nominadas a quem
agradecemos profundamente.
Prof. Dr. Carlos Celso do Amaral e Silvar pela orientav:5o;
Profa. Dra. Cle6patra Poli e Qco. Jos~ Roberto Copini Blum,.
pelas idéias apresentadas,. pela leitura incansdvel dos originais
e pelo diálogo constante;
Dr. Guido Moralez Lopes e EngQ Luiz Henrique Horta
pelas su~est8es e envio de material;
de Macedo
EngQ ~gust in Gonzales Garcia,. EngQ Francisco de Assis Prado
Galhano,. EngQ Jos~ Roberto Kachelr EngQ José Tanigut i,. Profa.
Ora. Maria Terezinha Martinsr EngQ Mário Roberto Schmidt e Prof.
Dr. Pedro Além Sobrinhor pelo envio espontineo de artigosr 1 ivros
e outros materiais utilizados;
Srta. Alzira Dias Gonçalves,. Srta. Benedita Pinheiro e Srta.
Rita de Cássia de Souza e o Sr. Mircio de Lourdes,. pela ajuda nos
trabalhos de datilografia dos originais;
DOW Produtos (hi.!'micos,. através do EngQ José Eduardo Rocha
pelos ensaios realizados em escala piloto;
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. . Secretaria Especial do Meio Ambiente - SEMA, na pessoa da Sra.
Marflia M. Cerqueira. pelo material enviado;
The World Bank, na pessoa do Dr. Carl Bartone, pelos livros e
trabal~os enviados;
Companhia de Saneamento Bisico do Estado de São Paulo
SABESP, através de seu Diretor de Opera~ão da Região
Metropolitana, Dr. Arnaldo Jacd Goldman, pela importa~ão de parte
dbs livros utilizados e a Bibliotec~ria Sra. Julieta Mascitti,
pela forma e~iciente e gentil com que atendeu todas as nossas
solicita~Bes.
-
.I INDICE
1 - INTRODUÇÃO
1.1 A ~~colha do tema HReuso da &gua
1.2 Objetivos e conteúdo
2 - METODOLOGIA
3 - CONCEITUAÇÃO SOBRE REUSO DE ÁGUA
3.1 Reuso Potável
3.2 Reuso .. ,
Potável na o
'3.3 ·Reuso para Manutenc:ão de Vazões em
Cursos de Água
3.4 Aquacultura
4 - ASPECTOS DE SAúDEr AMBIENTAISr CRITÉRIOS E
PADRÕES DE QUALIDADE DE ÁGUA
4.1 Contaminantes Biolcigicos e Gu{micos
presentes nos esgotos
Contaminantes Biológicos
4.1.2 Contaminantes Gu{micos
01
01
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4.2 Riscos à Saúde
4.3 Critérios e Padrões de Qualidade de Água 64
4.3.1 R e uso Potável 64
4.3.2 Reuso Não Potável Agrícola 68
4.3.3 Reuso Não Potável Recreacional 90
4.3.4 Reuso Não Potável Ind•.lstr i al 94
4.3.5 R e-uso Não Potável Doméstico 95
4.3.6 Reuso para De-scarga de Aquíf'ero
Subterrâneo 95
4.3.7 Aquacultura 98
5 - TECNOLOGIA DO REUSO O~ ÁGUA 102
5.1 Processos unitários utilizados em
Reuso de Água 105
5.1.1 Processos artif'iciais 105
5.1.2 Processos naturais 204
Sistemas de tratamento 247
5.3 Custos 275
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6 - EXEMPLOS DE APLICAÇÃO DE REUSO DE ÁGUA
6.1 Reuso Nlo Potivel Agr(cola no Estado de
Sio Paulo
6.2 Reuso Não Potivel Industrial na Região
282
282
Metropolitana de São Paulo 283
6.3 Reuso Potivel Indireto na Região
Metropolitana de São Paulo
6.3.1 Descri~ão da irea em estudo
6.3.2 Descri~ão sucinta dos processos
de tratamento de isua das esta~Bes
operadas pela SABESP
6.3.3 Compara~ão entre Sistema de
Tratamento de Água do Baixo Cotia
o Potaruac Estuary Experimental
Water Treatment Plant e o Denver's
Reuso Demonstration Plant
6.3.4 Proposta para o Sistema de
289
289
291
298
Tratamento de ~gua do Baixo Cot iar
dentro do en~oque do Reuso de ~gua 314
7 - DISCUSSAO FINAL E RECOMENDAÇÕES 319
8 - REFERÊNCIAS BIBLIOGR~FICAS 326
-
RESUMO
Este trabalho resume as in~orma~6es sobre "Reuso de &gua",
levantadas em pesquisa e~etuada na literatura especializada
pub 1 i cada- até 1988 e disponivel nas principais bibliotecas
técnicas de S~o Paulo. Conceitua "Reuso de &gua", apresenta
as principais in~orma~5es sobre v'rios sistemas de reuso
existentes no mundo, avalia os ·aspectos mais relevantes
relacionados com o meio ambiente e~ Sadde P~blicar bem como
os riscos-existentes ao se adotar esta tecnologia.
Além disso, o trabalho reune as principais in~orma~ões sobre
os processos e opera~Ses unit,rias utilizadas pelo "Reuso de
~gua", ch~mando aten~~o para a e~ici&ncia, a con~iabilidade
e o custo do processo.
Em sua parte ~inal, aponta alguns casos passíveis de
utiliza~ão dessa tecnologia na Região Metropolitana de São
Paulo.
-
ABSTRACT
This dissertation summarizes the in~ormation about "Water
Reuse", collected through e survey made with the related
bibliography published untiJ 1988 and available in the main
technlcal libraries in Sio Paulo.
The conception OT Water R eu se is discussedr the most
important inTormation about a set OT existing reuse systems
throughout the world are presented, and an evaluation is
made about the aspects concerned with the environment and
public health, the same with existing
thls techono1ogy.
risks when adopting
a corupilation OT a data is made about the unit
processez and operations ap11ied in Water Reuser with
emphasis in process eTTiciency, reliability and costs.
F1na11Yr some cases DT viable applicat ion OT this technology
in the Metropolitan Area OT Sio Paulo are discussed.
-
'guas ~ue movem moinhos
s~o as mesmas ~guas que encharcam o ch;o
que sempre voltam humildes pro ~undo da terra
Terra~ Planeta ~gua.
Guilherme Arantes
-
I·- INTRODUCÃO
/ I.1 - A escolha do tema "Reuso de Agua"
Iniciamos nossa vida proFissional em 1970 na Companhia
" Metropolitana de Agua de.São Paulo.durante uma estiagem tão Forte _,
que seus técnicos. liderados pelo EngQ Claudio ManTrini. haviam
projetado um sistema de emergência que visava a capta~ão.o
tratamento e a distribui~ão das ~guas poluidas do Rio Pinheiros.
Embora o sistema de emergência não tenha tido oportunidade ~e
TUnclonar. J~ que as chuvas voltaram em tempo ~ em quantidade
suficiente para a normaliza~ão dos n{veis dos mananciais. tivemos
oportunidade de conhecer o sistema concebido e estudar. através
da 1 itera.tura. alguns casos semelhantes ocorridos em diversos
lugares. particularmente o da cidade de Chari•.J te. Kansas.
detalhad~mente relatado
Livre Docê~cia em 1964.
pelo Prof. ~osé Meiches na sua tese de
Esse ultimo trabalho nos colocou pela primeira vez. e de uma
maneira bastante clara. a questão do reuso de águas como uma
alternativa para o aproveitamento de ~guas com diferentes n{veis
de qualidade. para diFerentes usos.
Mais tard.e. em 1974. tivemos a oportunidade de conhecer o EngQ
Luiz Henrique Horta de Macedo com quem aprendemos a enFocar o
Saneamento Básico pela 6ptica da Sa~de P~bl ica e com quem viemos
trabalh
-
características qualitativas r bem como as peculiaridades das
atividades humanas desenvolvidas nessas v~rias bacias,. como por
exemplo o Sistem~ Baixo Cotia,. o Sistema Cubatão e o antigo
Sistema Rio Grande que captava água da Represa Billings
anteriormente à sua compartimenta~ão,. sempre nos preocuparam dado
os usos anteriores a que essas águas haviam sido submetidas.
Em 1983,. por indica~ão do prÓprio EngQ Luiz Henrique,.
ingressá~amos como aluno no Curso de Especializa~ão em Sa~de
Pdblica na Faculdade de Sa~de P~blica,. onde mais tarde viríamos a
lecionar e,. como consequência,. teríamos a obrigatoriedade de
elaborar uma disserta~ão que atendesse os requisitos do Curso de
Pós Graduaç:ão. Assim sendor a escol h a do "Ret.lSO da ~gua" como
tema da disserta~ão ~oi consequência de uma sirie de trabalhos
desenvolvidos ao longo de-nossa vida pro~issional,. motivo pelo
qual muitos dos exemplos apresentados •ão provenie~tes de nosso
dia a di~,. do qual partic1param vários colegas e colaboradores.
1.2- ObJetivos e conteddo
O objetivo do trabalho~ estudar teoricamente a questão do nReuso J'
da Agua" atravis da literatura especializada,. das aplicaçSes
práticas dessa metodologia em diversos pa(ses e ver i 1- i c ar a
viabilidade de seu emprego-no Brasil. Al~m disso,. a id~ia é obter
suporte t~cnico para avaliar até ponto a tecnologia
convencional de tratamento de água pode ser empregada quando se
utiliza água bruta de baixa qual idader tendo em vista os riscos~
sai.Íde p•.Íb 1 i c a.
2
-
Para atingir os objetivos propostos, em primeiro lugar ~izemos um
levantamento bibiog•~áfico sobre a conceituaç:ão do "Reuso da Água"
em todas suas modalidades. A seguir, estudamos sucintamente os
principais projetos de reuso planejado de água na América do
Norte, Europa,. , f.lfrica e
, . As la, seus objetivos resultados
alcan
-
2 - METODOLOGIA
Quando iniciamos~ elabora~~o deste trabalhar veri~icamos que no
acervo das bibliotecas da Companhia de Saneamento B~sico do
Estado de São Paulo- SABESPr da Companhia de Tecnologia de
Saneamento Ambiental CETESBr do Consdrcio Nacional de
Engenheiros Consultores CNEC e da Faculdade de Sa~de P~blica da
Uni'versidade d€ S~o Paulor estava dispon{vel parte do material
que ir(aruos necessitar. Entretantor por se tratar de assunto
bastante atualr a medida em qu~ progredíamos na ~esquisa ~omos
sentindo necessidade de importar bibliogra~ia estrangeirar que
estava sendo publicada concomitantemente.
Uma outra parte do material utilizador como é o caso dos
Proceedings do 3Q Water Reuse Symposium realizado em San Diego na
Cali~ornia em 1984 e o
Washington DC em 1981r
Biblioteca da SABESP.
2Q Water Reuse Symposium ocorrido em
entre outrosr ~oi Importada pela
Finalmente, por meio de contato pessoalr conseguimos uma doa~io
de Importante parcela das publica~Bes utilizadas através de Mr.
Carl Bartone do The World Bank-Water Supply and Urban Development
Department.
4
-
Todo esse mate~ial, somado a dezenas de artigos e publ-ica~Ses
gentilmente enviados po~ vários colegas., além de outros
amealhados ao longo de nossa vida p~o~issional., veio ~undamentar
o levantamento bibliográ~ico e~etuado cuja rela~lo é apresentada
a tftulo de re~erincias bibliogri~icas.
Sempre que poss{vel, as a~irma~Ses., os comentários e os exemplos
apresentados ~oram remetidos a seus autores, com indicaçio da
f'onte. Espec i f' i cament e; quanto aos e~~emp 1 as apresentados.,
procuramos inserir casos da experiincia brasilei~a, sendo um
exemplo desse procedimento, os dados relativos a um experimento
~eito com equipamento de osmose reversa da Dow Química, sob
encomenda da ·SABESP, para remo~ão do ion f'luore~o presente
naturalmente na água de um po~o prof'undo de Presidente Prudente.
Com relaçio • possibilidade do emprego da metodologia do "Reuso
da ~ua"' no Brasil apresentamos, a título de de
aplica~io, um capitulo especialmente dedicado a esse aspecto onde
procuramos trazer para o nosso caso toda conce i t uac:ão
desenvolvida no sentido de embasar as proposiç6es.
Para f'inalizar,. chamamns a atenção p;;wa o
efetuadas não tê-m o objetivo de
unicamente hidráulico para a questão do "'Reuso da
vincular essa pr~tica ~questão da sadde pdblica.
c:· ,.}
f'ato de que as
dar um , , Agua ,.
en f'oq • .. te
mas. sim,..
-
, 3. CONCEITUACaO SOBRE REUSO DE ÁGUA
A disponibilidade de água doce na terra exceder em muito. a
demanda humana. Grandes popula~Bes vivem em ireas que recebem
abundantes preclpita~Ses pluviomdtrlcas, enquanto que outras
vivem em regiSes semi áridas ou atd 'ridas. Assim sendor apesar
da grande d·ispo.riib 11 idader a água pode estar no lugar errado, no
t en1po errado.
Ao lon~o do tempo o homem tem sido nempurrado" para dreas de
baixos (ndices de precipita~io pluviomdtrfca e, entretanto,
sobrevivido com maior ou ~enor sucesso, dependendo em grande
parte de ~ua habilidade de utilizaçio dos recursos naturais
disponíveis, incluindo-fie a água.
Pelo Fato desses recursos serem limitados, o homem primitivo nio
'ixava moradia, mas mudava-se constantemente numa permanente
busca de locais com suposta abund~ncia de recursos. Ao longo do
tempo essas mobiliza~6es ~oram tornando-se cada vez mais
di-fíceis, seJa pelo crescimento dessas populaç6es, seJa pela
concorrência com seus semelhantes ou por outros motivos, surgindo
a necessidade não só de disciplinar, como de racionalizar o uso
desses recursos. Como consequência surgiram, por exemplo, o
hábito de criar animais conFinados minimizando paulatinamente a
necessidade da ca~a de animais selvagens como fonte de alimento,
e algumas práticas de. plantio disciplinado de determinadas
6
-
cult•.1ras de SIJbsist·ência e at~ mesmo primitivas t~cnlcas de
tratamento de ~gua.
Em seus trabalhos, PLACE,F.L.ed I men t aç: ão, f' i ltrcu;ão,. possibilitando a
utilização de cada um i sol
-
as margens de um grande rio onde apenas algumas pessoas despejam
seus esgotos em suas águas a montante dessa cidader existe uma
dl~eren~a muito grander n~o sd em termos de dllui~io mas tambim
em dist~nciar considerando-se ~ato~es naturais de recuperaçio do
rior n~o sendo possível a localizaçio exata do momento a partir
do qual pode-se ~alar em reuso dessa dgua.
A prática de descarregar os esgotosr tratados ou nior em corpos
solu~ão normalmente adotada pelas de água de super~icie é a
no mundo Inteiro para a~astamento de resíduos comunidades
líquidos. Geralmente esses corpos de água servem como ~ante de
abastecimento a mais de uma comunidader havendo casos em que a
mesma cidade que lança seus esgotosr utiliza-se desse mesmo corpo
como manancial de água para potabilizaçio. Uma comunidade ou
estabelecimento industrialr agr(colar etcr que se utiliza desse
corpo de água para abastecimentor na realidade está ~azendo um
segundo uso ou terceiro, ou quartor etc.. O caso clássico na
literatura Internacional • o da cidade de Londres que capta água
dos rios T~misa e Lea, esse último usado pela cidade de Stevenage
para·aTastamento de seus esgotos após tratamento cuidadoso. Entre
nÓsr somente para citar um caso brasileiror ~ bastant~ conhecido
o caso das cidades situadas no vale do Rio· Para~a onde uma
sucessio de cidades capta água e disp6e seus esgotos no mesmo
r lo.
Assim sendor a caracterlzaçio como reuso deve levar em conta o
volume de esgot~ rece~ido pelo corpo de água relativamente ao
volu~e de água de origem natural. Nos citados exemplos das
8
-
com~nidades hipot~ticas que captam ~gua de um rio contendo
quantidades crescentes de esgcito, nâo teria nenhum sentido em se
identificar como reuso ~ situaçio da comunidade que captasse ~gua
cuJa diluição pudesse ser caracterizada, em termos pr~ticcs, como
infinita. Poderiamos imaginar o outro extremo, ou seja,
r~utilizaçlo do esgoto para fins pot~veis, sem que este tivesse
sido dispoto no meio ambiente, o ~ue alguns autores classificam
como Reuso Pot~vel Direto, como veremos mais adiante.
Se por um lado a literatura~ bastante rica quanto a terminologia
utilizada em reuso de ~guar por outro existem discrepincias entre
os v~riós autores que, embora nio se contraponham em sua
ess&ncia, dificultam o entendimento se nâo forem feitas algumas
consideraç6es fnicials. De uma maneira geral o reuso da igua pode
ocorrer de forma direta ou indiretar atrav~s de aç6es planejadas
ou nio. De acordo com a Organizaçio Mundial da Sa~de
-
industriais, tendo como obJetivo a economia de água e o controle
da polulç:ão.
Ess·a mesma publica~ão di-ferencia o reuso indireto intencional do
não Intencional, estabelecendo que quando o reuso indireto ,.
e
devido a descargas planeJadas a montante ou a recarga planejada
do aquíf'ero subterrâneo, ele e designado Reuso Indireto
Intencional.
Em 1985 a empresa Norte Americana James M. Hontgomery, Consulting
Engineers, Inc. publicou o livro Water Treatment Principies &
Oes i gn. Em seu capítulo 14 -Water reuse- Hontgomery
Consulting(62)(1995), reFere-se à questão da classif'icaç:ão das
diversas f'ormas de reuso de f'orma ~imilar à adota pela WORLD
HEALTH ORGANIZATION "associa o reuso planejado a
existfncia de um sistema de tratamento que atenda ,.. ,
nao so as
exiglncias ambientais, mas tamb~m aos padr6es de qual idade
requeridos pelo reuso da água". Além disso "os termos planejado I
e não p'lanejado ref'erem-se ao f'ato de o reuso ser res•..lltante de
uma a~ão consciente subsequente a descarga do ef'luente ou de o
reuso ser apenas um sub produto nio intencional dessa descaFga".
Quanto ao termo reciclagem, é def'lnido como o "reuso inteFno da
10
-
~gua para o uso originalr antes de sua descarga em um sistema de
tratamento ou outro ponto qualquer de disposi~io enquanto o
termo reuso ~utilizado para designar descargas de e~luentes que
sio subsequentemente utilizados por outros usu~rios, di~erentes
do original". Nessas condi~6es "o reuso planejado direto da ~gua
para ~ins pot~veis pode ser classi~icado como reciclagemr desde
que os e~luentes tratados sejam utilizados novamente pela mesma
entidade que os produziur num circuito ~echado"'.
CECILrL.I •
Reuso da Água . .. o aproveitamento de ~guas previamente utilizadasr uma ou mais vezes, em alguma atividade humanar para
supri r as necessidade de outros usos bené~icos, inclusive o
origina 1. Pode ser direto ou
aç:ões planejadas ou não.
indireto, bem como decorrer de
i i Servlco de Bibli~taca a DocumentaçãG FACULDADE DE SAÚDE PÚBLICA UNIVERSIDADE DE SAO PAULO
-
- Reuso Indireto n~o Planejado da &gua : ocorre quando a ~guar j~
utilizada uma ou mais vezes em alguma atividade humanar é
de~carregada no meio-ambiente e novamente utilizada~ jusante,. em
sua ~orma diluidar de maneira nio intencional e nio controlada.
Neste casor o reuso da ~gua é um subproduto nio intencional da
descarga de montante. Apds sua descarga no meio ambienter o
e~luente estar~ em seu caminhamento até o ponto de capta~io para
o novo usu~rior sujeito nio sd as a~Ões naturais do ciclo
hidroldgico (di 1 ui ~io,. autodepura~io),. como também a eventuais
misturas com outros despejos, advindos de outras atividades
h•.1manas.
Reuso Planejado da &gua : ocorre quando o reuso é resultado de ,.,
uma a~ao humana conscienter posterior ao ponto de descarga do
e~luente a ser usado de ~orma direta ou indireta. O reuso
planejado das ~guas pressupÕe a existincia de um sistema de
tratamento de e~luentes que atenda aos padrões de qua1idader
requeridos pelo reuso objetivado. O reuso planejado também pode
ser denominado Reuso Intencional da ~gua.
- Reuso Indireto Planejado da &gua : ocorre quando os e~luentesr
depois de convenientemente tratadosr sio desca~regados de ~erma
planejada nos corpos d'~gua,. super~iciais ou subterrâneos,. para
serem utilizados a jusante em sua ~erma diluída,. de maneira
controlada.,. no atendimento de algum uso bené~ico. O reuso
indireto planejado da ~gua pressupÕe quer além do controle de
montante,. na descarga,. e de jusante.,. na capta~ior exista também
1 ,., C-
-
um controle das eventuais novas descargas de eTluentes no
caminho, para garantir que, al•m das ac8es naturais do ciclo
hidrol&gico. o eT1uente tratado estar~ suJeito apenas a eventuais
misturas com outros e~luentes que tambdm atendam aos requisitos
de qualidade do reuso obJetivado.
A descarga do eTluente tratado no meio ambiente pode se dar para
melhoria de sua qualidade. armazenamento. modulação de vazões ou
at~ por motivos psico16~icos do usu,rio de Jusante.
Reuso Direto Planejado das Águas : ocorre quando os e~luentes,
apds convenientemente tratados, são encaminhados diretamente de
seu ponto de descarga atd o local do reuso; soTrendo em seu
percurso os tratamentos adicionais e armazenamento necessários,
mas não sendo. em nenhum momento. descarregados no meio-ambiente.
/
Reciclagem de Água : é o reuso interno da água, antes de sua
descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de
disposição, para servir como TOnte suplementar de abastecimento
do uso original. i um caso particular· do reuso diret6.
~ classiTicação de Reuso de ~ Agua mais abrangente é a
WESTERHOFF, G.P. (1984) e prev~ dois grandes tipos de reuso:
pot~vel e não pot~vel. Nesta dissertação adotamos essa
classiFicaçSo, adicionando-se o conceito de Reuso para Manuten~io
13
-
~ de Vazões de Cursos de Agua e Aquacultura ao Reuso Não Potável
previsto por WesterhoTT. Alim disso, será utilizado tambdm, o
conceito de Reuso para Recarga de AquÍTeros Subterrâneos, cuJa
conceituação procuramos detalhar no sentido de diTerencla-lo do
Reuso Não Potável Agr(cola. Tamb~m para efeito de simpliTicação,
todos termos adotados TOram traduzidas literalmente a partir do
Inglês. A seguir, na Tigura 1, apresentamos a classiTicação do
citado autor.
REUSO POTÁVEL
l I
DIRETO I INDIRETO I
ÁGUAS I ÁGUAS ! SUPERFICIAIS . SUBTERRÂNEAS 1
REUSO NÃO POTÁVEL
AGR!COLA RECREACIONAL
I I
PLANTAS PLANTAS NÃO PAISAGISMO LAGOAS RECREA
ALIMENT!CIAS ALIMENT!CIAS CIONAIS~ ETC:
INDUSTRIAL DOMÉSTICO
' I
I i
ÁGUAS DE ÁGUAS DE IRRIGAÇÃO DESCARGA SA j REFRIGERAÇÃO PROCESSO .__pE JARDINS NITÃRIA, EIT _:j -----=-'----· ·- --·. --
Figura 1- Classificação do Reuso de Agua, segundo Westerhoff.
14
-
~
REUSO POT~VEL
Reuso Potável Direto = é o caso em que o esgoto recuperado
através de tratamento avan~adór é injetado diretamente no sistema
de água pqtável.
Reuso Potável Indireto : neste caso o esgotor após tratamentor
é disposto na cole~io de águas super~iciais ou subterrineas para
dilui~~or puri~icaçio natural e subsequ~nte captaçior tratamento
e ~inalmente utilizado como água potável.
REUSO NÃO POT~VEL
Reuso Não Potável Agr{co1a ~ embora quando se pratica esta
modalidade de reuso via de regra hajar como sub produtor recarga
do len~ol subterrlneor o objetivo prcc(puo desta prática é a
irriga~io de plantas aliment(ciasr tais como árvores 9rut{9erasr
cereais r etc.r bem como plantas nio al iment(cias tais como
pastagens e 9orra~Ses e também a dessedentaçio de animais.
Reuso NSo Potdvel Industr~al :abrange os usos industri~is de
re~rigeraçior águas de processar para caldeirasr etc.
- Reuso N~o Pot~vel Recreacional : classi~icaç~o reservada para
irriga~io de plantas ornarnentaisr campos de esportesr parques e
também para enchimento de lagoas ornamentaisr recreacionaisr etc.
- Rcuso N3o Potdvel Q~m~~tico: sio considerados aqui os casos de
-
reu~o de ~gua para rega de jardins residenciais, para descargas
sanitárias e a utilização desse tipo de ~gua em grandes
edl~ícios.
/
REUSO PARA MANUTEN.CÃO DE VAZÕES DE CURSOS DE AGUA
Trata-se da utilização planejada de e~luentes tratados, no
• sentido de garantir a vazão necess~ria a cursos de água, visando adequada diluição de eventuais cargas potutdoras ~ eles
carreadas, incluindo-se ~ontes di~usas, alim de propiciar uma
vazão mínima na. estiagem.
AGUACULTURA
Consiste na produção de peixes e plantas aquáticas visando a
obtenção de alimentos e/ou energia, utilizando-se os nutrientes
presentes nos e~luentes tratados.
REUSO PARA RECARGA DE AGUiFEROS SUBTERRÂNEOS
~ a recarga dos aqu{~eros subterrineos com e~luentes tratados,
podendo-se dar de ~orma direta atravis de injeção sob pressão, ou
de ~orma Indireta utilizando-se ~guas superFiciais que tenham
recebido descargas de e~luentes tratados a montante.
J
Uma vez conteituados os diversos tipos de Reuso de Agua,
apresentamos a seguir, alguns coment~rios relativos a cada umr
bem como alguns exemplos importantes. Quanto a tecnologia
16
-
empregada em cada t"ipoy ser~ apresentada no Capitulo 5.
/
3.1 - REUSO POTÃVEL
~
REUSO POTAVEL DIRETO
De acordo com as de~ini~Bes adotadas o Reuso Potav~l Direto ~ o
caso em que o esgoto recuperado atrav~s de tratamento avan~ador ~
inJetado diretamente no sistema de igua pot~vel. O caso clássico
é relatado por MEICHESr J. (55) (1964) e re~ere-se a cidade d~
Chanuter Kansasr onde devido a uma severa seca em 1956 o
manancial abastecedor do sistema de produ~io de ~gua secou. Para
solu~~o do problemar as autoridades sanit~rias autorizaram o uso
do e~luente da esta~io de tratamemto de esgoto local-nível
secund~rio- como manancial de igua bruta a ser potabilizada e
distribuida ~ populaçlo. O e~luenter apds clora~io e deten~io por
17 dias era tratado por coagulaçior decanta~io e ~iltraçio sendo
em seguida dlstribuido para consumo. Essa situaçlo durou 5
mesesr e a conclusio das autoridades sanit~rias ~oi que os
padr6es de qualidade de ~sua da Época ~oram atingidos exceçio
~eita a cor e odor -e que nenhuma doença ocorrida no per{odoT
pode ser atribuida ao uso dessa ~gua.
C.E. et al. r descrevem o sistema de Reuso
Pot~v~l Direto adotado pela cidade de Windhoekr na Nam{bia~
Nessa c~dade o esgoto tratado a n(vel secundário~ conduzido a um
sistema de tratamento constituido por nove lagoas 1 igadas ~m
série. constituindo um sistema de maturação com tempo de det~nçio
17
-
hidráulico de 14 dias. Após esse período, o eTluente desse
conjunto de lagoas - 1500 m3/dia é submetido a Tiltração para
remoção de algas, Tracionamento de espumas, cloração e adsor~ão
em -carvao ativado e posterior mistura com água tratada proveniente de manancial de superT~ie.
O sistema de Windhoek que é constituído de 157. de esgotos
tratados e 857. de água tratada; está TUncionando aproximadamente
há 10 anos e a água produzld~ atende aos padr6es atuais de
qualidade de água da Organização Mundial de Saúde.
Em Oenver Colarado USA TO i construída uma esta~ão de
tratamento de demonstra~ão com capacidade de 44 1/s que utiliza
como água bruta, o eTluente de um sistema de tratamento de
esgotos domésticos, a nível secundário. Esse sistema - que será
descrito com maiores detalhes no capitulo 6 - TOI concebido para
ter como objetivo o estudo da viabilidade técnica e economica do
reuso potável direto, empregando-se tecnologia de ponta de
potabilização de água de má qualidade devido a um uso anterior.
Além disso, o projeto pretende desenvolver metodologias
cientÍTicas de monitoramento de qualidade de água, baseadas em
indicadores os mais atualizados.
Por ser um proJeto bastante avan~ado, ele inclui um intensivo
programa de amostragem que visa, além dos parimetros normais de
controle, determinar a capacidade de remoção dos chamados
elementos traços e também avaliar os eTeitos sobre a sa~de
atrav~s de estudos cr8nicos e sub-cr8nicos em animais,conTorme os
iB
-
trabalhos de LAUERr W.C. et. al. .
, REUSO POTAVEL INDIRETO
O ReYso Potável Indireto . e o caso após tratamento é di?POto na cole~ão de ágyas super~iciais oY
subterrineas para dilui~ãor
capta~ão, tratamento e ~inalmente utilizado como água potável.
Dentro desse conceito, MULLER, W.J. (65) (1977)
seguintes possibilidades:
Descarga do e~luente tratado nos mananciais de superf{cle. com
capta~ão da mistura efluente tratado/água natural a Jusante e
diretamente do manancial.
As águas dos mananciais de superf{cie. que receberam descargas
de efluentes tratados a montanter são captados indiretamente
através de sua infiltra~ão pelas margens do corpo d'água e
posterior capta~io. a Jusante, através de po~os.
- Recarga do aqu{fero subte~~âneo pela infiltraçio d!reta ele
efluentes tratados, ou de águas de mananciais .superficiais, que
tenham recebido descargas de e~luentes a montante. As co
aqu{~ero subterrineo sio captadas a jusante. atrav~s de poços. A
recarga artificial do aqu{fero pode ser feita pelos Processos de
lnfiltração-percola~ão inje~ão direta, conforme descrito no
cap(tulo 5.
19
-
MONTGOMERY .. J.M. t62> (1985> apresenta como um exemplo t(pico de
Reuso Potável Indireto Planejado o caso do Rio Occoquan
Virgínia. USA- cuJ~s águas s~o constituídas de 12~ de esgotos
dom~sticos se considerada sua vaz~o mínima. Esses esgotos são
submetidos a tratamento avan~ado antes de serem despejados no
rio .. o que garante uma boa qualidade da água.
Nos trabalhos de KAVANAUGHr M.C.
-
algumas povoa;Bes e cidadesr al~m de um ndmero bastante grand~ de
fndustrias .. caracterizando um caso t{pico de Reuso Pot~vel
Indireto N;o P1anejador com a agravante de incluir e~1uent€s
industriais.
Os exemplos do Rio Cotia, do Potomac e de Oenver serio vistos no
Cap(tulo 5 .. de ~orma mais detalhada.
,;
3.2 - REUSO NÃO POT~VEL
I
REUSO N~O POT~VEL AGRiCOLA
A maioria dos autores consultados classi~ica o Reuso Nic Potável
Agrícola de acordo com o tipo de cultu~a que o utiliza .. sendo que
WESTERHOFF, G.P. (98) C1984>r o apresenta em dois grupos:
pr-ime i ro grupo: plantas não comest {ve i s como si 1 v I c:u 1 t t.Jra,
p~stagens, l-ibras e sementes.
- ~egundo grupo: subdividido em plantas consumidas cozidas e
plantas consumidas cruas.
A seguir apresentamos o projeto mais conhecido desse tipo de
reuso e uma vis~o panorlmica mundial atualizada at~ 1986.
-
ProJetos que se utiliza• de plantas não co•estiveis:
PROJETO PENSILVANIA (EUA>
- SuperTÍcie Irrigada: 400 ha
Volume de 'gua utilizada: 1500 m3/d
Tratamento de esgoto: Secundário seguido de desinTec~ão com
efluentes apresentando em média. 600 collTormes/100 ml.
Pluviometria local: 850 mm/ano
Cultura praticada: Irriga~ão de florestas. parques. Jardins
e pastagens.
FONTE: VALIRONr F. ét a1. ·(1983>
PROJETO SXO FRANCISCO
Superfície irrigada: 400 ha
Volume de água utilizada: 3.800 m3/d
Tratamento de esgoto: Secundário seguido de desinfec~ão
Pluviometria local: 550 mm/ano
Cultura praticada: Parques e Jardins
FONTE: REFERÊNCIA (94)
PROJETO ST. CHARLES
Superfície irrigada: 3.520 ha
Volume de água utilizada: 2.000 m3/d
Tratamento dó esgoto: Lagoas de oxida~ão
Cultura praticada: Bosques
22
-
FONTE: REFERÊNCIA (94)
Projetos que visam a obtenção de plantas comestíveisr
consumidas cruas:
PROJETO RIYAOH
Super~{cie irrigada 1600 ha em Dirab e 1500 ha em Oariyad
Volume de ~gua utilizada: 100.000 m3/d
Tratamento do esgoto: Secund~rio seguido de desin~ecçio
Pluviometria local: 100 mm/ano
Cultura praticada: ~orragem e hortaliças em Dirab
e Tlmaras, ~orragens, ~rutas e verduras em Oariyad
- Observaçio: A estaçio de tratamento esti localizada em Riyadh-,
capital da Arabia Saudita - entretanto as zonas rurais estio
localizadas em Dirab e Dariyah.
FONTE: AL-DHOWALIA, K. (03) (1984)
Projetos que visam a produção de plantas comestíveisr
consuroid~s cozi~as
PROJETO BRAUNSCHWEIG CRFA>
- Superf{cie irrigada: 3000 ha
Volume de igua utilizada: 4.500 m3/d
- Tratamento do esgoto:· Secund~rio seguido de desinfec~âc
23
-
Pluviometria local: 650 mm/ano
Cultura prat,cada: Batatas, cereais e beterrabas
- Observa~ão: Esse projeto é um consórcio de produtores rurais
que se utilizam dos esgotos da cidade.
FONTE: REFERÊNCIA (94)
PROJETO DEBRECEN
Super~ície irrigada: 14 ha
Volume de água utilizada: 115 m3/d á 2'30 m3/d
Tratamento de esgotos: Decanta~~o
Pluviometria Local: 600 mm/ano
Cultura praticada: Batatas~ trigo e girass6is
FONTE: REFERÊNCIA (94)
PROJETO HUSKEGON (EUA>
Super~ície irrigada: 2.400 ha
Volume de água utilizada: 40.000 m3/d
- Tratamento do esgoto: Lagoa aerada seguido de decanta~~o,
desin~ec~~o com e~luente apresentando em médiar
coli~ormes/100 ml.
Pluviometria local: 760 rum/ano
-Cultura praticada: cereais
FONTE: REFERÊNCIA (94)
24
1000
-
PROJETO NAPA
Trata-se de um sistema operado pelo Napa Sanitation District que
trabalhar ora produzindo ~gua para ora para ser
disposta no Rio Napa. Esse sistema situa-se a 12 milhas ao Norte
da Bacia de San Pablor prdximo a Sio Francisco.
Superf{cie irrigada: 614 ha
Volume de ~gua utilizada: 886 X i0(2)m3/ano
Tratamento de esgoto: Filtro bio16gicor lagoa de oxida~io
tratamento f{sico-qu{mico com remo~io de algas
Cultura praticada: Cereais
FONTE: THORNTONr J.R. et al. (93)
Superfície irrigada: 470.000 ha
Volume de ~gua utilizada: 700 x i0(6)m3/ano
Tratamento do esgoto: nenhum
Cultura praticada: Pastagensr cereais e pomares
FONTE: REFERÊNCIA (94)
Apresentamos a seguir uma visio panorimica do Reuso Nio Pot~vel
AgrÍcolar atualizado até 1986r segundo os trabalhos de SHUVALr H.
I. et al. (87) (i986>r para o The World Bank.
INGLATERRA
25
-
Embora esse país tenha sido o ber~o da utlliza~ão de esgotos na
agrlculturar o í numero de projetos existentes que era
aproximadamente 60 em 1870r ficou reduzido para alguns poucos em
1955 devido ao desenvolvimento dos processos biológicos
arti~iciais de tratamento de esgotos que requeriam muito menos
~reasr e fundamentalmente devido ao preconceito que alguns
sanitaristas tinham sobre essa modalidade de reuso (87).
Entretantor em decorrlncia de avan~os tecnológicos e científicos
esse ndmero voltou a crescerr atingindo a antiga marca em i9B0.
As Ilhas Britânicas~ apesar de apresentarem altos índices de
precipitação pluviom~tricar tem sirios problemas de reserva~io de
~sua, o que dever~ piorar nos próximos anos em decorr&ncias do
crescimento populacional do pais. Assim sendo~ existem em
andamento in~meros planos de Reuso Nio Pot~vel Agrícola naquele
país podendo-se citar o da bacia do Rio Mardyke.
ESTADOS UNIDOS
Em 1940 existiam apenas 150 sistemas de tratamento de esgoto por
disposição no solo nesse país, tratamento esse que como ser~
visto no cap(tulo 5. ~o que se usa na tecnologia do Reuso NSo
Potável AgrÍcola.
26
-
Para se ter uma id~ia do esforço que vem sendo feito Para
aumenta~ o volume de ~gua reusada na agricultura nos Estados
Unidos, um invent~rio efetuado em 1975 pelo Departamento de Sa~de
da Califdrnia revelou a existincia de 142 projetos para produçio
de produtos nio comest{veis (forragemr fibras e sementes)r 42
para paisagismor 32 para produtos comest{veis (pomares e vinhas)r
al~m de 28 projetos de tratamento de esgotos por disposiçio no
solo sem conotaçio agr{cola. somente no estado da California.
Como consequincia do Clean Water Act de 197~ que tem como meta
udescarga zero"r a tendincia nesse pa{s ~o aumento crescente na
aplicaçio da tecnologia de disposiçio de esgoto no solor em
particular para fins agr{colas.
27
-
ISRAEL
O Estado de Israel ~ um dos paises que mais tem investido em
projetos de reuso de água havendo farta disponibilidade de
informa~Bes na literatura consultada. A figura publicada pelo
Office of the Water Commissioner (68) mostra os volumes
totais produzidos nas áreas urbanas do pa(s, os volumes
coletadosi tratados e reusados na agricultura, no
compreendido entre 1963 e 1982.
VOLUME POR UNIDADE DE TEMPO
~~~i 180 ....
160 ! l
140 I "'j
6 3 (10 m /ano)
120 I ------100 J
80 I -\
60 J 4o I 20
-
1963 67 71 75
VOLUME PRODUZIDO
VOLUME COLETADO
VOJ:.UME TRATADO
VOLUME REUSADO NA AGRICULTURA
78 80 82
------------
Fig. 2- Reuso Agr(cola de esgotos municipais em Israel
~. 963 á i982
FONTE: Referfncia (68)
período
-
Como pode ser visto na tabela 1 r o volume de ~gua reusada para
~(ns agr(colas vem aumentando signi~icativamente no Estado de
Israelr sendo previsto para o ano 2.000 a utllizaçio de 80% do
total de esgotos produzidosr para esse mesmo ~im (68).
TABELA 1 - Re•Jso Agr kol a de esgotos municipais em Israel r 1963 ~ 1982.
1963 1982
TOTAL 4 (*) TOTAL
VOLUME TOTAL PRODUZIDO 120 100 211
VOLUME COLETADO 84 70 192
(10(6)m3/ano)
VOLUME TRATADO 31 26 120
Ci0(6)m3/ano)
VOLUME REUSADO 7 6 50
(i0(6)m3/ano)
Porcentagens sobre o Volume Total Produzido
FONTE: REFERfNCIA C68)
7. (*)
100
91
57
24
-
A tabela 2 mostra as culturas praticadas nas ~reas
irrigadas em Israel em 1982.
TABELA 2- Culturas praticadas e ~reas irrigadas com
'guas recuperadas em Israel em 1982. , Area Irrigada
Total ••••••••••••••••••••••••••••••• 10.000 ha
Culturas praticadas
Algodao •••••.•••••••.••.•••••••••••• 8.700 ha
C{tricos •••••••••••••••••••••••••••• 700 ha
Cereais ••••••••••••••••••••••••••••• 300 ha
Frutos •••••••••••••••••••••••••••••• 180 ha
Outras culturas ••••••••••••••••••••• 120 ha
FONTE: REFERÊNCIA (87>
-
i~DIA
As princípais in~ormaç6es sobre a util izaçio de esgotos na
agricultura na india remontam a 1877 em Bombaim e em Delhi em
1913r con~orme os trabalhos de SHUVALLr H. I. et al. (87) (1979).
Ainda segundo o mesmo autor C86>r 50 a 55% do esgoto gerado em
todo o país- que~ estimado em 3 7 6xi0(6)m(3)/dia- ~utilizado
na irrigaçio agrícola na ~orma bruta. Apenas 105 das 3115 cidades
indJs tem sistema central de coleta e disposiçio de esgotos, o
que em termos populacionais representa cerca de 28 milh6es de
habitantes vivendo em ~rea com esgotamento sanit~rio,
salientando-se que a populaçio do paÍs nessa ~poca era de 638
milh6es de habitantes e a populaçio urbana, em torno de 109
milh6es.
Nos trabalhos citados nio ~ica claro qual a parcela do esgoto,
das cidades que disp6e de sistema de coleta e disposiçio ~inal,
que~ utilizada na agricultura. Se considerarmos ( o que ~
improv~vel) que todo o esgoto coletado pelos sistemas municipais,
ou seja cerca de 0,16 x i0(6)m3/dia ~utilizado n~ agricultura,
concluiremos que 1,64 x 10(6)m3/dia ~utilizado para esse ~im
apesar de nio dispor de sistema pdblico de coleta e disposiçio
~inal, o que ~oi possível a partir de um programa levado a e~eito
pelo governo da india.
REP~BLICA FEDERAL ALEHÃ
31
-
Em 1958 cerca de 1.200 x 10(6) m3/ano de água era usado na
agricultura na lrriga~ão de urna área de 250.000 ha. Desse total.
cerca de 100 x 10(6) m3/ano era proveniente de esgotos tratados.
o que correspondia em termos de área a 25.000 ha. Embora sejam
previstos para ~uturo próximo, um incremento de área agrlcultavel
de 800.000 ha, não se prevê um correspondente incremento da
utlliza~ão de esgoto tratado para esse ~im. Isso, segundo
SHUVALL,H.I. et al. (87) (1986). se deve não só a ~atores
climáticos como, tamb~m, a in~ra estrutura já montada para
utilização de águas de rlos1
que nesse país servem para
a~artamento de esgoto tratado.
O maior projeto. como já ~oi visto no ítem 3.2, é de Braunschweig
onde ~unciona um centro de pesquisas agronômicas.
AMÉRICA LATINA
Na América Latina esse tipo de reuso pode ser ilustrado por
alguns exemplos:
- Hixicol próximo ~ Cidade do México existem 3 noistritos de
Irrlgaçãon que recebem cerca de 40 m3/s de esgoto bruto
procedente da cidade, e que são utilizados na irrigação de
41.500 ha apÓs terem sidos retidos em um grande reservatório, o
que proporciona uma sedimentação e um tratamento parcial.
Segundo as autoridades mexicanas. essa água não é utilizada na
irrigação de culturas comest{veis.
32
-
-Chile: Na estiagem. o caudal do Rio Mapocho ~constituído quase
que 100% de esgotos procedentes de Santiago. Essas ~guas sio
amplamente ut i 1 izadas a jusante.-. na irrigaçio de todo tipo de
culturas alime.-ntares. e inclusive de verduras que sio consumidas
crdas. As autoridade.-s sanitirias de.- Santiago tem atribuído a esse
~ato, os in~meros surtos de febre tifciide que tem eclodido na
reg i ão.
- Per-u: projetos de reuso nio pot~vel agr{cola no
deserto peruano, além do uso nio controlado de esgotos na
agricultura existente em torno da cidade de Lima.
Nesse pa{s o uso racional de esgotos para fins agr{colas tem sido
estudado por consultores internacionais. que previm a irrigaç:io
de 5.000 ha de deserto. com esgoto tratado. O projeto que é
bastante moderno e conta com a cooperaçio da UNPD e a OPS
-
dos 640.000 m3/dia de esgoto gerados no pa(sr 50%~ reusado sob
diversas ~ormasr cabendo ~ agricultura 26,8% do total gerado.
NORTE DA ÃFRICA E ORIENTE MÉDIO
Em alguns pa{ses dessa regiio o reuso de água vem sendo praticado
há anosr face a limitaçio da existincia de mananciais de água de
superTÍcie.
Por outro lador em pa{ses de rellgiio lsllmic~ essa tecnologia
tem tido dificu1dade de ser adotada devido a proibiçio de contato
com excretas humanos~ pelas autoridades religiosas~
Na cidade do Cairor no Egito. des~e 1915 tem-se praticado Reuso
Nio Potável Agr{cola. Em Port Said, desde 1924. Nesse pa(s
existem indmeras leis regulamentando essa prática~ nio sd no
s~nt ido de aumentar a produçio de alim~ntos. mas tamb~m como uma
alternativa de disPosicão final de esaoto~-
Na Tunfsia existem 176 municipalidades. das quais 28 dispÕem de
sistema de tratamento ( a maioria constituido de lagoas dP
oxidaçio) havendo alguns exemplos de grandes projetos como o de
Tunis, onde 800 ha
ampliados para 2.600 ha.
Finalmente, al~m de outros exemplos como o projeto de Riyadh na
~r~bia s~udita apresentado no {tem importante citar o
sistema const ituido no Kuwait e que vem operando desde 19567
34
-
sendo sua atual capacidade de produ~;o 83.27 x 10(3) m3/diar o
que ~ su~iciente para irrigar 9.000 ha de al~a~a e ~eno.
JAPÃO
Embora a principal modalidade de reuso de água no Japio seja a
industrialr esse país utiliza amplamente na agricultura os rios,
que slo usados para a~astament·o de esgotos, caracterizando um
tipo de reuso agr{cola nlo direto ~rizando-se qu~ nesse país
existem in~meras cidades que disp6em seus esgotos em mananciais
de superficie, sem nenhum tratamento.
UNIÃO SOVIÉTICA
Apesar de nlo se dispor de muitas informa~5es, a Uniio Sovi~tica
vem praticando esse tipo de reuso em fazendas prdximas a Moscou
desde 1900 e em Odessa desde 1930. O governo Sovi~tico atualmente
vem estimulando o desenvolvimento dessa tecnologiar havendo
alguns trabalhos antigos publicados que regulamentam os n(veis de
tratamento de esgoto, em fun;lo das diversas culturas. O mais
conhecido~ devido a GROMASCHEWSKII. L.W. C43)
-
problema muito sério naquele país, o governo vem desenvolvendo
multo es~orço no sentido de criar outros projetos semelhante ao
de Melbourne.
/
REUSO N~O POTAVEL RECREACIONAL
Esta classificação é reservada ao reuso direto de água para
abastecimento de corpos de água superficiais como lago,
reservatórios e rios para fins recreaclonais al~m de usos em
paisagismo como irrlgaç~o de Jardins e parques p~blicos, lagos
ornamentais e também na réga de campos esportivos. Nos trabalhos
de CULP, R.L.
-
Cali~órnia, ~oi escolhido pela South Tahoe Public Utility
Oistrlct para ser abastecido com o e~luente do sistema de
tratamento de South Lake Tahoe. Tr~ta-se de uma planta dotada de
uma sequência de tratamento que caracterizam o chamado
utratamento avançado de esgotosu. A qualidade de ~gua assim
obtida, ~tal que o reservatório vem sendo usado para esportes de
contato prim~rio e para pesca.
REUSO NÃO ,
POTAVEL INDUSTRIAL
Podem ser enquadrados nesta classi~icaçlo os casos do reuso
interno ~s instalações industriais, caracterizando a reciclagem,
e tem corno obJetivo o atendimento das demandas da prdpria
inddstria ou o controle de poluiçlo.
Al'rn da reciclagem, nesta classi~icaçio tarnb~rn i considerado o
caso do reuso de ~onte externa que ocorre quando e~luentes
urbanos ou industriais são utilizados por urna ou mais
industrias, apds tratamento adequado. Alirn disso, esse tipo de
reuso pode ser ~eito através de Sistema Duplos ou entio1atravis
da captaçio direta nos corpos de ~gua super~{ciais ou
subterrineos.
Em alguns pa{ses, como Japio e Estados Unidos, existe uma
tendência bastante ~arte em se incrementar programas de reuso
industrial como forma efetiva de controle de polui~io.
-
O grifico da figura 3 ilustra esse fator correlacionando o volume
total de igua utilizado pela industria Japonesa no per(odo
compreendido entre 1963 e 1975r com volume recuperado e o volume
de ~gua nio reusada nesse mesmo per(odo. As curvas mostram um
aumento substancial do volume total e do volume recuperador
permitindo com que o volume de ~gua nio reusada se mantenha
praticamente constante.
CONSUMO DE ÁGUA
(106 m3/dia)
CONSUMO TOTAL ./""' ,.,. ----
ÁGUA NATURAL
RECUPERAÇÃO
(%)
----/
-·-. -·-· -·-·-·-. -~-·-·--
.. --·--· -·-·-·-·-
1963 I
70 75 TEHPO (ano)
Figura 3- Uso industrial de ãgua no Japao, entre 1963 ~ 1975.
Fonte: Referência (82).
100
~ 90 I 80 r I I I 70 I ,... i I
60 I r I 50 L i ! ' 40 ' ~ 30
'- 20 :
- 10 .... o
-
Com9 consequincia do Clean Water Act que previa como meta.
"descarga zero" para 1985. DICK. M. (34) (1981> em seus trabalhos
sustenta que1
nos Estados Unidos, a tendlncia em termos de
recupera~io de ~gua para fins industriais é a mesma verificada
no Jap~o. nesse mesmo periodo.
Dentre os programas americanos mais conhecidos. salienta-se o da
Environmental Protection Agency- EPA- fundamentado em 6 pontos:
elimina~io gradativa dos poluentes tdxicos enio tdxicos
- redu~io do volume descartado
redu~io do volume captado
- au m en t o na e f' i c i in c i a de t r at a me n t o
economia de energia
economia de ~g~a. materiais e outros recursos
De acordo com LAVRADOR FILHO. J. (52) (1987>. "exemplos de reuso
interno em inddstrias sio comuns ao ~edor do mundo.
praticamente todos os ramos industriais e aparecem frequentemente
na literatura especializada". A tabela 3. "por exemplo mostra o
reuso interno nas maiores industrias consumidoras de ~gua da
Alemanha em 1969"7 conforme os trabalhos de MULLER. W.J. ( 6~5)
(1977>.
39
-
Tabela 3 - Reuso Interno de ~gua nas Maiores Industrias
Alemãs em 1969
RAMO INDUSTRIAL TOTAL DE ÁGUA REUSO INTERN0(10 6m3/ano)
UTILIZADA GUANTIOADE PORCENTAGEM
Carvão 8746 7523 86,0
Guímico 6309 247i 39,.2
Aç:o 5306 3555 67,0
Refinaria 2485 2000 80,.5
Papel e Celulose 1892 969 51,.2
Veículos 554 292 52,.7
Metalurgia 329 155 47,1
Ind.Aç:ucar ~'") # ,., r.... é> r... 215 81,9
CervE:~jar i a 217 95 43,7
Elét1·· ica 37ü0 1903 5i.4
TOTAL 30004 19729 64. ~3
FONTE: R~f~Fincia 65
-
No caso de Reuso Nio Pot~vel de ~onte externa~ tanto para o caso
de se ~azer o transporte da ~gua de ~orma direta através de
sistemas duplos,
superf{ciais
como de ~orma
ou subterrineas,
indireta através dos corpos
poder~ haver necessidade de
tratamento complementar interno ~s industrias, para atender seus
padr3es específicos de qual idade de ~gua.
Exemplo de Reuso Nio Pot~vel Industrial: - Sio Bernardo do Campo
Sio Paulo A Esta~io de Tratarnenmto de &gua do Rio Grande
localizada junto a Represa Bill ings, bra~o do Rio Grande em Sio
Bernardo do Campo,operada pela Companhia de Saneamento B~sico do
Estado de Sio Paulo - SABESP, vende suas ~guas de lavagem de
filtros e decantadores, apds sedlmenta~io, ~ Volkswagem do
Brasil, através de sistema duplo de distribui~io. A ind~stria,
ap6s o recebimento dessa ~gua, condiciona-a aos diversos usos
industriais internos.
Esse sistema permitiu ~ SABESP diminuir significativamente o
volume de ~gua despejado na Represa Billings, estando sendo
desenvolvido no momento um projeto de secagem de lodo que
e~etivamente reduzir~ a zero, o volume descartadw.
Distritos de Kohtoh, Joh-hoku e Cidade de Nagoya-Japio. Essas
três localidades japonesas consomem e~luentes tratados de acordo
com a tabela 4.
41
-
TABELA 4- Reuso nio Potivel Industrial ero tr~s
localidades Japonesas
LOCALIDADE
Kohtoh
Joh-hoku
Cidade de Nago~a
TOTAL
VOLUME CONSUMIDO Cm3/dia>
90.000
11.000
30.000
131.000
FONTE: Water Reuse Promotion Center (96) (1985)
~ REUSO NAO POTAVEL DOMÉSTICO
Con~orroe a classi~ica~lo adotada - WESTERHOFF~ G. P. (98) -
nesta modalidade de reuso estio incluidos os usos para descargas
sanitárlasr rega de jardinsr etc.
Pelo fato de haverem outros usos equivalentes para esse tipo de
água como lavagem de rua~ usos em grandes edif(cios para reserva
contra incindio e para ar condicionado, incluimos estas formas de
reusor neste (tem. Alguns dos usos citados requerem distribui~io
em carros pipas como lavagem de ruasr por exemplo. enquanto para
outros sio necess~rios sistemas separados de distribui~io o que
na literatura~ chamado de sistema duplos- DEB,A.K.
M.P. C33)
-
possibilidade do uso dessa ~gua para outros fins~ embora autores
como DEANrR.B. et al.
-
plantas aqu~ticas como o aguap~. Posteriormente, a idéia da
utiliza~io de peixes para tal fim foi adotada principalmente como
o objetivo de produ~;o de proteinas.
BARTONE, C. et a1. (10) (1987), descrevem as experi&ncias
desenvolvidas em Lima no Peru atrav~s da UNDP United Nations
Development Programme, do Word Bank Integrated Resource Recovery
Project e com a assistincia técnica da Rep~blica Federal Alemi.
Nesse empreendimento, peixes e camarSes sio criados em lagoas de
estabiliza~io de polimento, havendo no momento estudos para se
verificar a viabilidade de duas alternativas: tanques com ~gua
corrente e tanque~onde a ~gua ~trocada de tempos em tempos.
Outro obJetivo do proJeto ~ de~inir a melhor op~io para
utiliza~io dos peixes: seu consumo direto ou seu consumo indireto
através de gerações posteriores.
3.5 REUSO PARA RECARGA DE AGUiFEROS SUBTERR~NEOS
De acordo com a AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION C08> (1983), a
recarga de um aqu{fero subterrlneo pode ser feita para:
evitar o rebaixamento do n{vel do aqu{fero;
- proteçio desse aqu{~cro contra a intrus~o de ~gua do mar;
- armazenamento de esgoto ~ratado.
Ainda de acordo com a institui;io acima (08), a recarga pode ser
~cita de duas man~iras:
44
-
-In~iltra~ão-percola~ão: esse m~todo ' e semelhante a ~iltração
intermitente em areia. A maior parte do esgoto penetra no solor
embora haja perda por evapora~ão. Os solos arenososr com altas
baixas de infiltra~ão e textura grosseira, são os mais Indicados.
- InJeção direta: consiste na inJeção sob pressão no sub-solo, de
esgotos tratados de forma direta ou misturado com ~gua de
superf{cie, atrav~s de poços profundos, ou minas abandonadasr
cavernas. etc.
Um exemplo de recarga de aquffero por infiltração percolação i o
proJeto que foi implantado em Israel e que ~ descrito por
IDELOVITCH, E. & MICHAILr M.
-
cloração r filtraçãor adsorçãor pds-cloração e desmineralização
por osmose reversa. A ~gua assim obtida~ inJetada no solo por
meio de uma s~rie de poçosr objetivando impedir a intrusão da
~gua do mar no aqu(fero que~ utilizado para o abastecimento.
*********** *****~**** *********
A decisão de implantar um sistema de reuso - qualquer
que seJa a modalidade- por razBes que vão desde disponibilidade
de ~gua de qualidade inferior. at~ questBes relacionadas ao
controle e padrBes de qualidade de ~gua nem sempre ~ f~cil. No
cap{tulo que seguer abordaremos os aspectos de sa~de e ambientais
que devem ser considerados na implantação de um programa dessa
natureza.
-
4 - ASPECTOS DE SA~DE7 AMBIENTAIS, CRITÉRIOS E PADRÕES DE /
GUALIDADE DE AGUA
Os ~sgotos industriais e urbanos trazem consigo uma s~rie d~
componentes nocivos ~ sadde das p~ssoas a eles expostas. Nessas
condi~5es7 o reuso dessas ~guas quando ~eito de maneira n~o
criteriosa, pode intensi~icar essa exposi~io de ~erma direta ou
indireta.
Neste cap(tulo ~studaremos os principais contaminantes bioldgicos
e qu(micos presente nos esgotos e que s~o prejudiciais~ sa~de
humana, bem como os riscos envolvidos na pritica do reuso de igua
e os padr6es de qualidade de igua exigido7 por tipo de reuso.
4.1 - Contaminantes Biológicos e Qu(micos presente nos esgotos
4.1.1 - Contaminantes Bioldgicos
- Vi r •.ls
Inume~os virus podem infectar o t~ato intestinal humano e· ;:-...
partir daí, in~ectar novamente outros hospedeiros atrav~s dP
ingestio ou ina1a~io. Um grama de fezes pode conte~ cerca de
10(9) part{culas viróticas in~ecciosas, provenientes de
portadores que podem ou nâo apresentar sintomas. Esses v tt··us,
embora nio possam se multiplicar fora do hospedeiro, podem
47
-
sobreviver por semanas no meio ambiente principalmente . a
temperaturas inferiores~ 15 C. FEACHEM, R.G. et al. (1986),
citam estudos que detectaram concentraç6es de 10(5) partículas
infecciosas por 1 ltro de esgotos municipais brutos e em amostras
de solo de onde foram dispostos esses esgotos.
Embora outros grupos possam ser encontrados nas fezes, os cinco
grupos apresentados a seguir e no Quadro 1, são os principais:
adenovirus, enterovirus (incluindo-se o poliovirus), virus da
hepatite A, reovirus e vírus causadores de diarréia (em especial
o rotavirus). Todos eles podem apresentar infec,6es subclínicas
especialmente em crianças.
Entre os enterovirus, alguns poliovirus não conduzem
necessariamente~ doenças com sintomas graves, entretanto. às
vezes podem ocorrer infecç5es moderadas,at~ aquelas que produzem
a paralisia de alguns membros, ou ati a morte. Os mesmos autores
(38) estimam que a poliomielite com paralisia ocorre em apenas 1
entre 1000 indivíduos contaminados e, a nível mundial, a maior
incidência verifica-se nos países sub-desenvolvidos.
Quanto ao echovirus e coxsackievirus o n~mero de pessoas
infectadas i bem maior, e os sintomas são mais variados podendo
ocorrer desde uma simples febre, ati miocardite, passando por
meningite, problemas respiratórios e tambim paralisia. Os
rotavirus e outros virus são encontrados nas fezes de crianças
com diarréia, podendo contaminar novas crianças e adultos.
48
-
Com rela~ão ao virus da hepatite Ar embora seja o causador da
hepatite in~ecclosa. em crian~as ~requentemente sua in~ec~ão se
dá de forma assintoru~tica.
-Bactérias
As ~ezes de lndlv(duos saudáveis contlm grande ndmero de
bact~rias comensais de v~rias esp~cies. podendo variar muito em
~un~ão da estrutura epidemioldgica da popula~ão considerada
sendo. por esses motivos. utilizados como indicadores de poluição
Tecal. Entre os indicadores mais usados. destaca-se o coli~orme
fecal Escherichla coli e o enterococci1 também sempre presente nas
Tezes humanas. Por outro lador algumas bactérias anaerdbicas como
Clostrldium bacteroidés e a Bi~idobacterium tambim servem como
indicadores~ sua utiliza~ão como tal. vem ganhando adeptos no
mundo todo.
49
-
QUADRO 1
VIRUS PATOGÊNICOS EXCRETADOS COM AS FEZES
VIRUS DOENCAS
Adenovirus Várias
PODE OCORRER
INFECC~O
ASSINTOMÁTICA
Sim
Enterovirus
Pol ic>virus Poliolie-.'1ite7 paralis·ia
e outros Sim
Sim
Sim
Echovirus Várias
Coxsac~ievirus Várias
Hepatite A Hepatite in~ecciosa Sim
Reovirus Várias Sim
Norwalk e outros Diarr~ia Sim
Fo~~E~ Referência 38
RESERVATóRIO
Homem
Homem
Homem
Homem
Homem
HomEm
1-!onH:::m
provave::-1 ment c-:.-
-
As principais bactérias pa.togÊ'n i cas,. ou potencialmente
patogênicas, são apresentadas no Quadro 2. Apesar delas terem
acesso aos hospedeiros mais comumente via ~gua, alimentos ou mãos
sujas,. as vezes o fazem atravds dos pulm6es, por inala;io de
" partículas sob forma de aerosois, ou pelos olhos, depois de
esfregados com ,.,
ma os sujas. Durante o processo infeccioso, o /
individuo infectado pode contaminar no~os hospedeiros, através de
suas fezes.
A diarréia é o mais importante dos sintomas das infec;6es
intestinais. As bactérias podem invadir o organismo causando
infec;6es localizadas ou g=neralizadas sendo, essas invas6es,
bastante características da febre tifóide ou out r.as febres
entéricas, causadas pelas salmonelas. Quando a infec;io fica
restrita aos intestinos, o cont~gio entre indivíduos se d~ pelas
fezes. Por outro lado, quando a infecção é generalizada, as
bactérias tem acesso~ corrente sanguínea e em seguida \ a urina.
Nesses casos, a con~amina;io pode se dar também pela urina.
Alguns dos patógenos apresentados no Quadro 2 podem infectar o
homem, a partir de fezes de outros animais, assim sendo, no caso
de surtos, para o completo controle são necess~rias medidas que
deem conta desse aspecto.
-
------------------------------------------------------------------------GUADRO 2
BACTÉRIAS PATOGÊNICAS EXCRETADAS COM AS FEZES
VIRUS
Campylobacter fetus -
s s p • j e j IJ n i
Escherichia col i
patogênicas
Salmonell
-
Em resumo,. todos os patdgenos apresentados nos Quadros 1
virus e bact~rias 7 atingem os homens atrav~s das ~ezes ou urina
de outros homens ou de animais, nio sobrevidendo muito tempo ~ora
dos organismos hospedeiros Cexcessio ~eita ao Vibrio cholerae>.
Assim sendo, o controle dessas doen~as, necessariamente passa
pelo controle da disposi~io dos excretas de homens e animais no
meio ambiente.
-Protozoários
Algumas espicies de protozoários podem in~ectar o homem e causar
doen~as. As ~ormas infectantes desses protozoários passam pelas
~ezes na ~arma de cistos que, quando ingeridos, in~ectam o
indivíduo. Entre os p~otozoários, somente tris esp~cies,
apresentadas a seguir e no Quadro são consideradas
patoginicas:
1 amb 1 i a.
balantídium coli, Etamoeba histolytica e Giardia
- Helmintos
Muitas espicies de helmintos tem o homem como hospedeiro e, entre
essas,. algumas podem causar sérias doen~as, por~m grande n~mero
infectam o homem de ~orma assintomática. Somente os helmintos
cujos óvos,. ou ~ormas larvárias,. passam pelas excretas sio
objetos deste estudo.
Para avalia~ão dos problemas que esses organismos podem causar, é
53
-
importante ter em conta aspectos que descrevemos a seguir.
Exceçio feita aos St~ongyloidesr os helmintos nio se multiplicam
dentro do organismo hospedeiror fato este de fundamental
importincia para o entendimento do modo de transmissio entre
hospedeiros e a possibilidade de controle.
QUADRO 3
PROTOZOÁRIOS PATOGÊNICOS EXCRETADOS COM AS FEZES
VIRUS
Dalantidium Coli
Entamoeba histo-
lytica
DOENÇAS
Diarréiar disenteria
e ulcera~Ses no colo
Ulcerações no colo,
desenteria amebiana,
abcesso hepático
PODE OCORRER
INFECÇÃO
ASSINTOMÃTICA
Sim
Sim
Giardia lamblia Diarréia e mal absorçio Sim
H: Homem A: Animais
FONTE: Referência 38
54
RESERVATóRIO
H e A
H
H e A
-
A contamina~ão é feita através dos ovos dos helmintos eliminados
no meio ambiente. Esses ovosr sendo ingeridos 1 dario lugar dentro
do hospedeiro a novos organismos, havendo ent;o um aspecto
quantitativo da patologia que precisa ser considerado. Em outras
palavras r é importante e possível se conhecer a carga de
organismos que o hospedeiro alberga, sendo esta carga crescente
através de recontamina~Ses sucessivas.
Como foi visto, existe uma diferen~a bastante grande no mecanismo
de transmissão de doen~as pelos helmintos quando comparado com os
vfrus as bactérias e os protozo~rios, os quais se reproduzem
dentro do hospedeiro de forma assexuada.
A grande maioria dos helmintos que parasitam o homem tem sexos
distintos, o que condiciona a produ~ão de ovos7 a existlncia de
pelo menos dois desses organismos dentro de um mesmo hospedeiro,
macho e flmea, além de uma série de condi~Ses de acasalamento
entre eles. Um indiv(duo infectado com um dnico verme, ou então
com vários porém do mesmo sexo, não tem importincia do ponto de
vista epidemioldgico, devido a impossibilidade de transmissio
para indivíduos não infectados.
O Quadro 4 apresenta1
de forma resumid~os helmintos patoginicos
excretados pelas fezes mais conhecidas 7 as doen~as que eles
causam, sua transmissio e distribui~ão geografica.
4.1.2 - Contaminantes QuiMicos
55
-
-Orgânicos
Entre os compostos orgânicos existem aqueles sucet~eis de
tratamento biológico ou sejar biodegradáveisr e aqueles mais
refratários1 tamb~m chamados de persistentes ou conservativos.
Embora do ponto de vista de reuso de água ambos sejam
importantes, existem in~orma~Ses em abundância a respeito do
primeiro grupor o que nio acontece com os demais. Assim sendor
neste {tem nossa atençio estará voltada para os persistentesp
cuja maioria tem origem nas atividades humanas sendo de
particular interesse os trihalometanosr que de acordo com
SANTOS, C.L. (83) . tem origem a partir da desin~ec~io de
água com cloro.
56
-
QUADRO 4
HELMINTOS PATOGÊNICOS EXCRETADOS COM AS FEZES
VIRUS DOENÇAS
Ancylostoma duodenale Ancilostomose
Ascaris lumbricoides Ascaridiose
Diphyllobothrium latum Di~ilobotriose
Enterobius vermicularis Enterobiose
Schitosoma mansoni Esquistosomose
Taenia saginata Ten(ase
Ta e n i a ~;o 1 i '..l m Tt.·n Ícl.SE'
Trichuris trichiura Ti~ i chur i ose
H·: Homem
FONTE: Referincia 38
PODE OCORRER
INFECÇÃO
ASSINTOMÃTICA
H solo H
H solo H
DISTRIBUIÇAO
Cl i mas quent e:·s
General i zad
-
O quad~o 5 apresenta alguns compostos o~ginicos bastante usados
pela sociedade moderna em suas atividades di~~iasp bem como seus
efeitos sobre a sa~de.
- Ino~ginicos
Com exceçio da desco~berta dos efeitos danosos à sa~de causados
pelo asbestosr o que se conhece a respeito da contaminaçio por
elementos inorginicos nio tem mudado muito nestas ~ltimas duas
décadas. Em consequincia, existe metodologia analitica dispon{vel
para suas determinaçSes na ~gua em concentra~Ses inferiores aos
limites de tolerincia do organismo humano, o que tem permitido
estudos bastante acurados sobre o impacto desses elementos sob~e
a sa~de humana.
A seguirp no Quadro 6 adaptado po~ LAVRADOR FILHOr J. (52)
-
QUADRO 5
ALGUNS CONTAMINANTES QUiMICOS ORGÂNICOS E DOENÇAS ASSOCIADAS
COMPOSTO ORGÂNICO EFEITO SOBRE
A SAúDE
SOLVENTES
• Oiclorometano Tóxico ao ~Ígado
• Cloroformio Câncer
• Bromodiclorometano Câncer
• Bromoformio Câncer
• Tetracloreto de
carbono Câncer
•. Tricloro etileno Câncer
• 1P1r1 Tricoloetano Câncer
• i71Y2 Tricloro etanoCâncer
• Dibromocloropropano Câncer
59
COMPOSTO
ORGÂNICO
EFEITO SOBRE
A SAúDE
AROMÁTICOS VOLÁTEIS
• Denzeno
.. Tolueno
• X i leno
. He~·~ac 1 orobezeno • 2,.4p6 -Tricloro-
fenol
. 2.4 - Di cloro-fenol
Leucemia
Le•.tcem i a
Leucemia
Câncer
Câncer
TÓ~·~ic:o ao
fÍgado
-
QUADRO 5 Ccontinuaçgo>
ALGUNS CONTAMINANTES QUÍMICOS ORGÂNICOS E DOENCAS ASSOCIADAS
COMPOSTO ORGÂNICO EFEITO SOBRE
A SA\lDE
PESTICIDAS E HERHICIDAS
CLORADOS
• DDT
• DDC
• Aldrin
• Endrin
• Dieldrin
• To>taphene
• Mire:>:
• Kepone
• Lindano
Câncer
Câncer
Câncer
Câncer
Câncer
Câncer
Câncer
Câncer
Câncer
Câncer
COMPOSTO
ORGÂNICO
DIELÉTRICOS
EFEITO SOBRE
A SA\lDE
• Di~enil Policlo-
rado CPCB>
• Arocloro 1260
Câncer
Câncer
• Dibutil phtalato Defeitos
nascimento
• Bis Defeitos
phtalato nascimento
• Trtmetil fosfato Câncer
• Uretano Câncer
TINTAS E DERIVADOS Câncer
HIDROCARBONOS AROMÃTICOS
POLINUCLEADOS Cân c €'1'" • Pentaclorofenol
., ME-to~dc:loro
• Clordano
Sistema nervoso central
Câncer·
• Parathion Sistema nervoso central
---------------------------------------------------------------------FONTE: Adaptado da Referincia 38
6"0
-
Quadro 6 - Alguns contaminantes qu{mlcos inorgânicos e doen~as
assoe i ada~;
AntimÔnio Teratogenia; doen~as cardiovasculares;
dermatites
Arsênio Disfun~Ões renais e hepáticas; câncer da pele
Asbesto Câncer gastrointestinal
Bário Estimulante muscular; bloqueio nervoso
Berílio Osteosclerosis; câncer; teratogenia
Bromo Danos ao sistema nervoso
Cádmio Disfun~io renal; teratogenia
Didxido de cloro Irrita~io da mucosa bucal
Cobre Disfunções Gastrointestinais
Cianeto Tdxico ao sangue
Chumbo Danos ao sistema nervoso central /
Mercurio Danos ao sistema nervoso central; teratogenia
Nitratos Cianose infantil
Prata Argirose (deposi~ão de prata sobre a pele>
Radiotividade Danos genéticos
Sel;nio Disfun~6es hepáticas e renais
Sddio Hipertens~o: doenças cardiovasculares ,
Talio Danos ao sistema nervoso central
Zinco Danos gastrointestinais e ao pincreas
FONTE: Adaptado da referência 52
61
-
4.2 -Riscos ~ Sa~de
O risco ~ sa~de relacionado ~s virias modalidades de reuso ~
definido por MIDDLEBROOKS, E.J. (59) como sendo a
probabilidade de se experimentar um efeito adverso
-
cobaias .. para o homem. Mesmo assim .. ao que tudo indica .. trata-sr divide o processo de análise de
risco em 1\
tres ~ases bastante
identifica~ão do risco
estimativa de risco
- avalia~ão e controle do risco
diferenciadas entre si:
Enquanto a primeira ~ase é descritiva., na segunda o objetivo é
quanti~icar estatisticamente o risco através de 'estat(sticas'
existentes em ag&ncias de meio ambiente ou de sadde., estudos
epidemioldgicos ou modelos matemáticos de simula~ão. Finalmente ..
na dltima ~ase; procura-se avaliar a aceitabilidade do risco., por
parte da popula~ão exposta .. atrav~s dos tradicionais indicadores
'custo/bene~{cio' ou 'risco/bene~(cio'.
Por não ser objetivo desta disserta~ão1 proceder-se a uma
avalia~ão estat(stica dos riscos associados às várias modalidades
de Reuso de Ásua., teceremos algumas considera~Ões descritivas a
respeito.
O risco à sa~de depende fundamentalmente da tecnologia empregada
em cada modalidade de reuso. s~ por um lado) os riscos
relacionados aos vários tipos de reuso para fins não potáveis
dev
-
desses contaminant~s, devem ser considerados os riscos
decorrentes dos ef~itos de exposi~io cont(nua e de longo prazo
aos chamados elementos químicos tra~o potencllamente
carcinoginicos, mutaginicos ou teratoginicos.
Dependendo da modalidade de r~uso considerada, os riscos podem
ser maiores ou menores, havendo em qualquer caso necessidade de
alguns cuidados especiais como 1 por ex~mplo 1 monitoramento cont(nuo
de qualidade. BROOKS,R. (19) (1981) d~screvendo o sistema
desenvolv1do pela NASA para o Santa Clara Vall~y's Water
reclamation Fac.ility na ~
California. recomenda uma . . ser te de
par§metros pass(veis de monitoramento cont(nuo e automitico
incluindo-se determina~Bes de coliformes totais e fecais pela
medi~ão indireta de hidroginio molecular CH2> e de outras
bact~rias por medi~ão de ~uimioiluminescincia. por biosensores.
Com respeito ~s medidas operacionais de mitiga~ão de risco, o
quadro 7 adaptado dos trabalhos de LAVRADOR FILHO,J.
-
praticar o Reuso Pot~vel, seja direto ou indireto, sio os de
potabilidade existindo in~meros decretos, leis, etc. 1de outros
paises e tambim brasileiros que podem servir para essa
f'inalidade. Nesta dissertaçio adotamos a portaria S6 do
Ministirlo da Sa~de de 13 de Marco de 1977,. apresentada na tabela
5.
Tabela 5 - CRITÉRIOS E PADRÕES DE QUALIDADE DE &GUA PARA REUSO
POTÁVEL E PARA RECARGA DE AQUiFEROS SUBTERR~NEOS POR
INJECÃO DIRETA
-
Tabela 5 - CRITÉRIOS E PADRÕES DE QUALIDADE DE ÁGUA PARA REUSO
POTÁVEL E PARA RECARGA DE AGUiFEROS SUBTERRÂNEOS POR
INJEÇÃO DIRETA
-
Quadro 7 RI~CO~ DC 3AÚDC An30CIAD03 A3 MODALIDADCn DC ~CUGO
i-ORI~A [IC RCU~O RI~CO [IC GÃÚDC MCDIDA DC MITIOACXO DO ~I3CO
ÃÕRicõLÃ--------------c~~t;;r~;;~~-d;-~~it~;;:------r;~t;~;~t~-;d;~~;d~7-;ii;i~;;-~~~t;t~-di;;t~-d~-com organismos patoginicos. efluente com culturas comestiveis1 substituiç~o
INDU~TRIAL
RCCARGA DO AQUiFERO GUDT::rmM~CO
DOI1É3TICO
r"OTÁVEL
Contamina~lo direta dos tl·abalhadon:!.;,
Contamina~io do pdblico por c:.e:·rosóis.
Contamina,Ko de animais que se alimentam em pastagens irri~adas com eFluentes. Contaminaç~o de peixes ou 1
-
4.3.2 - Reuso Nio Pot~vel Agrícola
Esta ~uma forma bastante interessante de reciclagem de recursos
er ao mesmo tempor de preserva~io do meio ambiente. Entretanto r
essa pr~tica envolve riscos j~ que, como foi visto, os esgotos
municipais podem conter metaisr compostos orginicos de origem
industrial e uma enorme variedade de microrganismos patBgenicos.
Esse fato somado ~s infinitas nuinces e características
particulares de cada projeto, de cada tipo de produto agr{colar
de cada tipo de solo, de clima, de topografia, etc. torna o
estabelecimento de padr6es de qualidade de uma tarefa imposs{vel
sem que se fa~a uma sirie de considera~6es iniciais.
Um primeiro aspecto a ser pensado diz respeito ~s concentra~6es
m~ximas que podem ser consideradas nio fitotdx(cas e toleriveis
para animais. A tabela 6, preparado por CHANEY, R.L. C26) C1984),
apresenta essas informa~6es servindo como um primeiro balizamento
para a utiliza~io de iguas residu~rias, ou lodo, na agricultura.
68
-
Tabela 6 CONCENTRACoES MAXIMAS TOLERAVÉIS PARA ALGUNS ANIMAIS
EM COMPARAÇÃO COM OS NÍVEIS PRESENTES EM FORRAGEM
CONCENTRAÇoES NAS
FOLHAS CONCENTRAÇÃO MÁXIMA TOLERÁVEL
Cmg/kg FOLHA SECA) (mg/kg)
ELEMENTO NORMAL FITOTóXICO BOVINOS OVELHAS PORCOS GALINHAS
As 0,.01-1 3-10 50 50 50 50
B 7-7,.5 75 150 150*
Cd 0,.01-1 5-700 0,.5 0,.5 0,.5 0,.5 ,
Cr3-Coxidos) 0,.1-1 20 3000* 3000* 3000* 3000
Co 25-100 10 10 10 10
Cu 3-20 25-40 100 35 250 300
F 1-5 40 60 150 200
Fl 30-300 1000 500 3000 1000
Mn 15-150 400-3000 1000 1000 400 3000
Mo 0,.1-3,.0 100-10 10 30 100
Ni 0,.1-5 50-100 50
Pb 2-5 30 30 30 30
Sa 0,.1-2 100-2 2 2
v 10 50 50 10
Zm 15-150 500-1500 500 300 1000 1000
* VALOR EXTRAPOLADO DE DADOS DE ESPÉCIES SEMELHANTES,. POR NÃO EXISTIREM
FONTE: Referência 26
69
-
Um outro ~ator a ser levado em considera~io re~ere-se ~ questio
das concentra~5es de metais pesados em lodo. relativamente ~s
suas absor~5es por parte das plantas e seus e~eitos danosos ao
sólo. As tabelas 7 e 8 r da obra de WEBER. M.D. et al. (97)
(1984>. apresentam uma rela~io das concentra~5es
toler~veis para metais pesados. em lodo utilizado na agricultura
em diversos locais. al~m das cargas m~ximas permiss(veis com
rela~ão ao sólo.
Tabela 7 - CONCENTRAÇÕES MÁXIMAS PERMISSiVEIS PARA METAIS PESADOS
EM LODO A SER UTILIZADO NA AGRICULTURA EM DIVERSOS PAiSES
----------------------------------------------------------------------PAIS Cd Zn Cu Ni Pb C r Mn Mo Co As Se Hg
----------------------------------------------------------------------" BELGICA 10 2000 500 100 300 500 500 20 10 25 10
., CANA DA 20 1850 180 500 20 150 75 14 5
DINAMARCA 8 30 400 6
FINLÂNDIA 30 5000 3000 500 1200 1000 3000 100 25
FRANCA 20 3000 1.000 200 800 1000 20 100 10
ALEMANHA 20 3000 1200 200 1200 1200 25
HOLANDA 10 2000 600 100 500 500 1.0 ,
NORUEGA 10 3000 1500 100 300 200 500 20 7 ,
SUECIA 15 10000 3000 500 300 1000 50 8 ,
SUIÇA 30 1000 1000 200 1000 1000 20 100 10
-----------------------------------------------------------------------FONTE: Referência 97
70
-
-------------- -*---- -·----------- _._-----------
, tabela 8 - CARGAS PERMISSIUEIS PARA METAIS PESADOS NO SOLO, DI DIUERSAS LOCRLI~DES
, LOCAL CARGAS PERMISSIUEIS CtJMULATIUAS < Jcg/ha )
Cd Zn Cu H i Pb C!' Mn Mo Co As Se Hg B
ALBERTA 9;8-15 159-389 189-299 18-25 59-199 59-199 9,2-9,5 5-19
BRTISH COLUMBIA 4 379 36 199 4 32 15 2,8 1.,9 ,.
ONIARIO 1,6 338 158 32 99 218 4 32 14 2,4 9,8 ;
CAHAM 4 379 32 99 4 32 15 2.,8 1.,9
DINAMARCA 9,2
"-FIHUNDIA 9,1
FRAHÇA 5,4 759 218 69 219 369 2,7
ALEMANHA 8,4 759 219 69 219 219 5,7
HOLANDA 2,9 489 129 29 199 199 2 2,9
" NORUEGA 8,2 69 39 2 6 4 19 - 9,4 - 5 9,14 /
SUECJA 9,975 59 15 2,5 1,5 5 - 9,25 - 9,84 REINO UNIDO 5 569 289 ?9 1999 1999 4 19 5 2,9
ESTADOS UNIDOS 5-29 259-1999 125-599 59-299 589-2999 4,5
FONTE: Reie!'ência 97
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Embora esses valores seJam derivados de critérios diferentes,
existe uma concordância no que diz respeito ao perigo potencial
de determinado.s metais. Os metais normalmente presentes em esgotos
tratados e lodos, podem ser classificados em: pouco perigosos
para uso agrícola e perigosos. Na primeira categoria podem ser
incluidos manganês, ferro, alumínio, cromo, arsênio, selênio,
antimSnio, mercurio e chumbo. Na segunda, o c~dmio, cobre,
mollbfdênio, nlquel e zinco. A seguir apresenta~os os principais
inconvenientes dessa última categoria.
Cádmio: altamente tóxico à plantas e animais. Nestes últimos,
acumula-se no f(gado e nos rins causando sérios danos a esses
org~os. A quantidade de c~dmjo transferida do solo para a
vegeta~ão e sementes, varia consideravelmente para cada planta e
em fun~ão de fatores ambientais como temperatura, umidade do solo
e pH.
Zinco: t um metal essencial aos organismos dos homens e animais e
plantas, por participar em pelo menos 70 conhecidos
metaloenzimas. Embora dietas de até 500 ppm não tenham causado
efeitos deletérios e animais, conforme os trabalhos do CAST -
Council for Agricultura] Science and Technology
-
importante papel na ~armação dos eritr6citosr na absor~ão do
~erro e na constru~io de v~rios tecidos. Pequenos aumentos de sua
concentração nos elementos não tem causado problemas em humanos
se~do que em animais, as ovelhas tem sido apontadas como os mais
sucetíveis. Alguns trabalhos tem mostrado que sua absor,io
pelos organismos animais e humanos, pode ser diminuída quando
associada~ ingestão controlada de molibidinio.
NÍquel: Embora essencial ao organismo animal e provavelmente ao
humano, deficiincia desse metal não tem sido constatada. Apesar
de relativamente não t6xico, irrita~Ses gastrointestinais são os
primeiros sintomas de ingest6es em altas doses.
Molibidinio: Esse metal é essencial ao organismo humano em
quantidades tra,os, por participar da molicula de vários
metaloenzimas, tais como a xantinoxidase. Considerado
relativamente não t6xico, em altíssimos níveis pode causar certas
manifesta~Ses como a astralgia, por exemplo.
Os aspectos relacionados com o reuso agrícola menos explorados e
que agora tem merecido a aten~ão dos técnicos. dizem respeito a
concentra~ão, destrui~ão e efeito dos compostos orginicos
sintit icos que incluem hidrocarbonetos aromáticos polinucleares,
compostos fenól icos clorados, pesticidas, bifenil polibromatos
, bi~enil policlorados CPCB>, ~talatos e outros compostos
tóxicos persistentes. Esses compostos entram nos sistemas de
esgotos a partir de despejos domisticos e industriais e, ao
contrário dos outros compostos orginicos presentes no lodo e no
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e~luente tratado. Sio potencialmente perigosos aos animais e aos
homensr por uma ou mais das seguintes raz5es:
i) Possuem baixa solubilidade na ~gua e movem-se lentamente no
solo.
2) Sio relativamente est~veis no solor devido a sua resistência~
degrada~ão biológica.
3) Sio soluveis nas gorduras e bioacumulativo nos tecidos.
4> Passam atravis da cadeia alimentar (do solo para as plantas;
das palavras aos animais e destes ao homem).
5) Altamente t&xicos aos mam{~eros:
mutaglnicos e teratoglnicos.
alguns são carcinoglnicosr
Apesar disso deve-se considerar que as substlncias orginicas 7 uma
vez aplicadas no solor estão sujeitas ~ ~oto-oxida~ãor
volatiza~ão e ~enBmenos que podem alterar
signi~icamente suas estruturas e caracter{sticas tdxicasr por~m
devido ao incont~vel ndmero de compostos presentesr não se pode
fazer generalização sobre suas capacidades de contamina~ão das
plantas. Além disser é bem conhecido o fato de que as plantas os
absorvem atravis das ra{zesr fixando-os nas suas zonas aéreasr em
quantidades bem menores que as existentes no solor razão pela
qual a pesquisa de suas presenças nos esgotos e no lodo tratado
serem de extrema importincia. Para ilustrar esse aspecto,
apresentamos na tabela 9 os resultados de um levantamento
efetuado pelo Environment Canada em efluentes de 23 estaçSes de
tratamento de esgotor ~ n{vel secund~rio daquele pa{s.
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Tabela 9 CONCORRÊNCIA DE COMPOSTOS ORGÂNICOS TóXICOS EM 23
EFLUENTES DE ESTAC~ES DE TRATAMENTO DE ESGOTO
CANADENSE, A NÍVEL SECUNDÁRIO
COMPOSTOS
CLOROFORMIO
FENOL
BENZENO
DI-N-BUTIL FTALATO
ANTRACENO
i ,.3 DICLOROPROPANO
i.,. 4 DIMETILFENOL
PENTACLOROFENOL
PIRENO
BIS (2-CLORETIL) ETER
2,.4,.6-TRICLOROFENOL
ACETATOFTALENO
HEXACLOROBENZENO
BENZO-A-PIRENO
BIS (2-CLOROETOXI> METANO
ND = NÃO DETECTADO
FONTE: Referência 60
PORCENTAGEM DE OCORRÊNCIA